Optischer Winkelsensor inkremental

    Hallo liebe Sternfreunde,


    ich bin neu hier und bin gerade an meinem ersten Eigenbau zugange.Ich bin Physiker und habe jetzt die finanzielle Möglichkeit, einen Selbstbau in Angriff zu nehmen. Bei Stathis habe ich mir unlängst einen 18" Rohling bestellt. Das Ziel ist ein f/4 Newton mit parallaktischer Gabelmontierung. Da ich die Montierung auch selbst bauen werde, wollte ich Euch fragen, ob Ihr Erfahrungen mit selbst gebauten optischen Winkelsensoren habt? Ich wollte eine Borosilikat Scheibe mit etwa dem Durchmessers des HS am Rand mit einer Teilung von ca. 40 Mikrometern (20 my beschichtet und 20 my unbeschichtet) beschichten lassen. Hat jemand von Euch schon Erfahrungen mit selbst gebauten Winkelencodern? Die Montierung soll einen Planentenreibrad-Antrieb (jeweils 120 Grad) besitzen und auch für größere Spiegel grundsätzlich geeignet sein (bis ca. 32"). Die RA Nachführung wird über den Winkelencoder geregelt, welcher bei 18" Durchmesser mit 40 my Teilung eine (noch nicht interpolierte) Auflösung von 1,13 Bogensekunden haben sollte. Bei der DE ist eine einfache, d.h. nicht interpolierte, Auflösung von ca. 1/8 bis 1/4 der RA Genauigkeit geplant.
    Da 15 Bogensekunden pro Sekunde in RA nachzuführen sind, muss die Regelung natürlicherweise mindestens 10 mal schneller sein, also einige hundert Hz, was kein Problem darstellt.
    Also meine eigentliche Frage: Wo kann man eine 18" Glascheibe mit 40 my Teilung coaten lassen und wie viel kostet das?


    Liebe Grüße
    Markus

    Hallo Markus,


    ich würde Dir optische Encoder von Renishaw vorschlagen.
    Die Teile erreichen ganz unglaubliche 10 Millibogensekunden bei einem Preis von weniger als 1000 Euro pro Encoder.


    Viele Grüße,
    Kai (ebenfalls Physiker).

    Hallo Markus,


    Tolle Idee mit den Winkelgebern. Sowas habe ich mal für eine Selbstbaumontierung gemacht (ca 80er Jahre). Ich habe einfach eine Lichtschranke gebaut, die beim letzten Zahnrad vor der Antriebschnecke die Zähne gezaehlt hat. Naja, eigentlich zwei Lichtschranken, die so positioniert waren, dass die Signale von den Zähnen 90grad Phasenverschoben waren, um die Drehrichtung noch zu ermitteln. Dahinter ein kleiner Microprocessor, der dann die Positionierung gemacht hat. Antrieb war ein einfacher DC Motor, der durch die Lichtschranke und Processor zum Servo wurde. Damit konnte ich auch einfach Beschleunigungsrampen beim Positionieren machen.


    Viel Spaß beim Projekt & Clear Skies,
    Gert

    Hallo Markus,


    ich hatte ein ähnliches Projekt mit Encodern von Renishaw vor.
    Wollte damit meine Selbstbaumontierung auslesen und ggf. steuern (EPEC).
    Problem an der Sache ist, dass es m.W. keine Steuerung gibt, die eine theoretische Auflösung von 0,7“ (…die hätte ich rechnerisch gehabt) verdauen kann. Zumindest nicht bei schnellen Schwenks.


    Ich habe dafür folgende Teile (z.T. mit Beratung von Renishaw) ausgewählt und angeschafft.
    - Abtastkopf: RGH34U
    - Interface: RGI34W mit 0,2my
    - Flachbandkabel: RGH34 , Länge= 50mm
    - Maßband: RGS40-S, Länge= 440 mm
    (Datenblätter dazu gibt’s reichlich auf der Herstellerseite)


    Es gibt auch deutlich günstigere magnetische Encoder (Kopf + Bänder zum aufkleben). Die haben aber, bei rechnerischer Auflösung von 1,0“, einen Fehler (Trigger) von bis zu ±14“ zwischen den einzelnen „Ticks“. Für EPEC also völlig nutzlos.


    Das Maßband kann man mit Radius >/= 125mm auf eine Achse bzw. Eigenbauring aufkleben. Das führt zwar zu einer Stoßstelle mit einem „blinden Fleck“, wäre aber für mein Vorhaben ohne Bedeutung (Ra-Achse wird nicht komplett durch geschwenkt). Die „originalen“ Ringe hätten mein Budget deutlich gesprengt. Gehäuse für die Komponenten muss man halt selber bauen.
    Dafür habe ich das Packet für 430€ bekommen. Die besseren Ringencoder (z.B. die in den ASA -Montierungen) sind weit im 4-Stelligen Bereich.


    Wie gesagt, stellte sich dann bei Tests mit deutlich geringer auflösenden Drehgebern heraus, dass die „Ticks“ in Punkto Verarbeitungsgeschwindigkeit für meine Steuerung (LFEP) nicht zu bewältigen sind. Alles, was über Nachführgeschwindigkeit lag, führte schon bei diesen Drehgebern zum Absturz und Neustart. Das hätte ich wohl vorm Kauf prüfen und mich vor allem nicht auf einen Typ namens „Rajiva“ und dessen Angaben verlassen sollen. Ist aber ne andere Geschichte.


    Nun liegt das Zeug originalverpackt bei mir rum und da ich z.Z. nur noch beobachte, werde ich auch auf längere Sicht nicht an diesem Projekt weitermachen.
    Falls Du also Interesse an den Sachen hast, melde dich einfach bei mir. Längere Maßbänder, auch mit anderen Teilungen kann man (oder ich…) direkt bei Renishaw besorgen.

    Gruß, Dennis

    Vielen Dank für die Antworten,


    nach Recherche meinerseits aufgrund Eurer Posts wird es wohl auf ein Renishaw Maßband hinauslaufen. Den Abtastkopf baue ich selbst. Wohl wird es auch so sein, dass ich einen 2. Absolut Drehgeber brauchen werde, der beim Anfahren eingesetzt wird. Also eigentlich insgesamt 4 Sensoren für beide Achsen. Wenn dann das Beobachtungsobjekt grob angefahren wurde, schaltet die Nachführung zu.


    Aber erst einmal bin ich jetzt am Schleifen.


    (==>) Dennis: Ich hätte Interesse an deinem Maßband. Den Abtastkopf würde ich für Vergleichsmessungen auch nehmen, um eine Referenz zu haben für den Eigenbau. Und den Rest auch. Was willst Du denn dafür haben?


    LG
    Markus

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